CN110041513B - 一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯及其制备方法，其中的低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯由以下重量份的原料制成：芳香二元酸150‑350份，脂肪族二元酸100‑400份，直链二元醇200‑400份，改性二元醇10‑20份，非规整性聚醚齐聚物20‑50份，催化剂0.1‑0.4份，稳定剂0.05‑0.2份。本发明的低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯拥有优异的溶解性，耐低温性能和结晶性能，将其直接溶于通用溶剂中即可制备满足医用等特殊领域的低温涂覆快速固化的功能胶黏剂。

Description

一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯及其制备方法

技术领域

本发明涉及到聚酯合成领域，特别是涉及一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯及其制备方法。

背景技术

聚酯型粘合剂是一种重要的粘合材料。目前通用的聚酯型粘合材料主要有两种，第一种即聚酯型复合胶，这种聚酯粘合剂通常是将非晶型聚酯溶解于溶剂中，向其中添加异氰酸酯类固化剂以增强最终的粘合性能和耐热性。第二种即聚酯热熔胶，该类聚酯粘合剂熔融后即可实现在被粘材料表面涂覆，通过聚酯的结晶来提供粘合强度和耐热性。聚酯型复合胶的优点是可常温施胶，但是需要后续固化过程，最终达到使用要求后需要很长时间来固化。聚酯型热熔胶的优点是粘合强度高，固化快，缺点是必须高温施胶，要求被粘材料的耐热温度高于聚酯热熔胶的熔点。

然而在实际应用场合，往往需要一种既能常温施胶，达到最大强度时间又短的聚酯型粘结剂。例如用即弃的特殊包装材料，尤其是医用软管与封盖的粘合。它要求粘合简便，常温下可操作，并且固化速度快。为满足如此特殊操作工艺需求，现在的解决方法是将非晶型高玻璃化温度聚酯或聚己内酯溶于挥发速度快的有机溶剂中，然后涂覆在被粘材料表面，溶剂挥发后，实现粘结。这种胶黏剂的缺点是，采用高玻璃化温度的非晶型聚酯，最终导致粘合处的耐低温性能不足，被粘材料在低温情况下发生分离。这样就不能满足医用材料低温保存的要求。因此行业内亟需一种拥有低玻璃化温度、又可以结晶且可溶解在通用溶剂中的聚酯，通过低的玻璃化温度提供耐低温性，通过结晶来提供耐热性和粘合强度，通过可溶性来简化施胶工艺，溶剂挥发后即完全固化。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯，该结晶聚酯拥有优异的溶解性，耐低温性能，和结晶性能，其具体技术方案如下：

一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯，其由以下重量份的原料制成：

在本发明的一个较佳实施例中，所述芳香二元酸为对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6萘二甲酸中的一种或几种。

在本发明的一个较佳实施例中，所述脂肪族二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、庚二酸、辛二酸中的一种或几种。

在本发明的一个较佳实施例中，所述直链二元醇为乙二醇、丁二醇、1,3- 丙二醇、己二醇、戊二醇、庚二醇、辛二醇、癸二醇和12烷二醇中的一种或几种。

在本发明的一个较佳实施例中，所述改性二元醇为新戊二醇、1,2-丙二醇、 2-甲基丙二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-2，4-戊二醇，三丙二醇，1,2-戊二醇中的一种或几种。

在本发明的一个较佳实施例中，所述非规整性聚醚齐聚物为聚丙二醇、聚硅氧烷、环氧丙烷和环氧乙烷共聚物中的一种或几种，其分子量为1000-5000。

在本发明的一个较佳实施例中，所述催化剂为乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸锑、二氧化锗、钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、丁基氧化锡中的一种或几种。

在本发明的一个较佳实施例中，所述稳定剂为磷酸、亚磷酸、次亚磷酸、焦磷酸、磷酸铵、磷酸三甲酯、磷酸二甲酯、磷酸三苯酯、磷酸二苯酯、亚磷酸三苯酯、亚磷酸二苯酯、亚磷酸铵、抗氧剂1010、抗氧剂SonGnox6260中的一种或几种。

本发明的结晶聚酯的熔点高于100℃，其玻璃化温度低于-10℃，其可溶解于碳酸二甲酯、乙酸乙酯、丁酮、甲苯、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、二甲苯等溶剂内。

本发明另一方面提供了一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯的制备方法，其包括如下步骤：

(1)按重量分将芳香二元酸、脂肪族二元酸、直链二元醇、改性二元醇、非规整性聚醚齐聚物、催化剂及稳定剂加入至反应釜中，将反应釜内的温度调节至180℃-250℃进行酯化反应。

(2)酯化结束后，将反应釜内的温度调节至250-280℃，并将反应釜内的压强缓慢降至30Pa以下进行缩聚反应，缩聚结束后出料。

本发明制备的低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯拥有优异的溶解性，耐低温性能，和结晶性能，将其直接溶于通用溶剂中即可制备满足医用等特殊领域的低温涂覆快速固化的功能胶黏剂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

需要说明的是，实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

称取150克对苯二甲酸、400g己二酸、200g乙二醇、10g新戊二醇、20g 数均分子量为1000的聚丙二醇、0.4克乙二醇锑、0.2克磷酸三苯酯加入至2L 聚酯反应釜中，在300Kpa，250℃下进行酯化反应，待酯化出水达到90％后，缓慢抽到30Pa以下的高真空，在250℃下真空缩聚2小时，停止反应，出料，冷却，得到结晶聚酯。

实施例2

称取350克对苯二甲酸、400g己二酸、400g丁二醇、20g新戊二醇、50g 数均分子量为1000的聚丙二醇、0.1克二月桂酸二丁基锡、0.05克磷酸三甲酯加入至2L聚酯反应釜中，在300Kpa，250℃下进行酯化反应，待酯化出水达到90％后，缓慢抽到30Pa以下的高真空，在280℃下真空缩聚2小时，停止反应，出料，冷却，得到结晶聚酯。

实施例3

称取200克对苯二甲酸、30g间苯二甲酸、100g己二酸、300g乙二醇、100g 己二醇,20g 1,2-丙二醇、50g数均分子量为1000的聚丙二醇、0.1克钛酸四丁酯、0.05克磷酸三甲酯加入至2L聚酯反应釜中，在300Kpa，180℃下进行酯化反应，待酯化出水达到90％后，缓慢抽到30Pa以下的高真空，在260℃下真空缩聚2小时，停止反应，出料，冷却，得到结晶聚酯。

实施例4

称取200克对苯二甲酸、10g间苯二甲酸、200g己二酸、300g丁二醇、100g 己二醇,20g 1,2-丙二醇、30g数均分子量为1000的聚硅氧烷、0.1克C-94 催化剂、0.1克磷酸三甲酯加入至2L聚酯反应釜中，在300Kpa，230℃下进行酯化反应，待酯化出水达到90％后，缓慢抽到30Pa以下的高真空，在270℃下真空缩聚2小时，停止反应，出料，冷却，得到结晶聚酯。

实施例1-实施例4制得的结晶聚酯的溶解性能、玻璃化温度及熔点如表1 所示。

表1

可见，本发明所提供的结晶聚酯拥有优异的溶解性、耐低温性能和结晶性能，将其直接溶于通用溶剂中即可制备满足医用等特殊领域的低温涂覆快速固化的功能胶黏剂。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯，其特征在于，所述结晶聚酯由以下重量份的原料制成：

所述脂肪族二元酸为丁二酸、戊二酸、己二酸、癸二酸、庚二酸、辛二酸中的一种或几种；

所述改性二元醇为新戊二醇、1,2-丙二醇、2-甲基丙二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-2，4-戊二醇，三丙二醇，1,2-戊二醇中的一种或几种；

所述聚硅氧烷的数均分子量为1000-5000。

2.根据权利要求1所述的结晶聚酯，其特征在于，所述直链二元醇为乙二醇、丁二醇、1,3-丙二醇、己二醇、戊二醇、庚二醇、辛二醇、癸二醇和十二烷二醇中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的结晶聚酯，其特征在于，所述催化剂为乙二醇锑、三氧化二锑、醋酸锑、二氧化锗、钛酸四丁酯、二月桂酸二丁基锡、丁基氧化锡中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的结晶聚酯，其特征在于，所述稳定剂为磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亚磷酸三苯酯、抗氧剂1010、抗氧剂SONGNOX 6260中的一种或几种。

5.权利要求1-4任一项所述的结晶聚酯的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：

(1)按重量份将对苯二甲酸、脂肪族二元酸、直链二元醇、改性二元醇、聚硅氧烷、催化剂及稳定剂加入到反应釜中，将反应釜内的温度调节至180℃-250℃进行酯化反应；

(2)酯化结束后，将反应釜内的温度调节至250-280℃，并将反应釜内的压强缓慢降至30Pa以下进行缩聚反应，缩聚结束后出料。

6.一种低玻璃化温度、可溶性结晶聚酯，其特征 在于，所述结晶聚酯由以下重量份的原料制成：